INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUCTIE

GHID

 

1. DATE INITIALE

Programarea si conducerea productiei pentru fabricarea unui set de repere din componenta produsului ..

Conditii generale: beneficiar, executant, cadru legislativ, volum de productie, conditii si termene de livrare, etc.

ANALIZA

Structura de dezagregare a produsului (SDP)

Structura de dezagregare a lucrarilor (SDL)

Programul de productie director (PPD)

Determinarea tipului de productie

Stabilirea formei de organizare a productiei

PROGRAMAREA SI CONDUCEREA PRODUCTIEI IN CONDITII DE RESURSE NELIMITATE SI FARA DATE IMPUSE

Calculul numarului de masini unelte

Calculul lotului de fabricatie optim

Calculul lotului de transport economic

Perioada de repetare a loturilor

Calculul costului de productie

Elaborarea programelor de ordonantare

DATE INITIALE

 

Programarea si conducerea productiei pentru fabricarea reperelor R1, R5 si R8 din componenta produsului "locomtiva".

CONDITII GENERALE

Beneficiar: SC SUPER-B SRL

Executant: Universitatea Ovidius Constanta, Facultatea de Inginerie Mecanica Industriala si Maritima.

Volum de productie: 605 bucati/an

Conditii si termene de livrare: trimestrial, in cantitati egale

ANALIZA PROIECTULUI DE PRODUCTIE

2.1 STRUCTURA DE DEZAGREGARE A PRODUSULUI (SDP)

Orice produs poate fi considerat un sistem care poate fi dezagregat in structuri de ordin inferior, denumite subsisteme. La randul lor, subsistemele pot fi dezagregate in ansambluri, iar acestea din urma in subansambluri.

Activitatea logica de dezagregare poate fi efectuata pana la nivelul entitatilor individuale din sistem denumite, conventional, piese (sau repere).

In felul acesta se realizeaza ceea ce, in mod conventional, reprezinta Structura de dezagregare a produsului - SDP.

In mod formal, SDP se poate reprezenta sub forma unei arborescente si se interpreteaza in felul urmator:

- coborand, semnifica "este compus din";

- urcand, semnifica "face parte din".

Structura de dezagregare a produsului studiat in proiect, denumit "Grup Hidraulic"se prezinta in figura urmatoare, in care se pot pune in evidenta ansamblurile, subansamblurile si reperele ce intra in componenta acestui produs:

2.2 STRUCTURA DE DEZAGREGARE A LUCRARILOR (SDL)

O problema majora in Programarea si Conducerea Productiei (PCP) consta in identificarea, cu precizie maxima, a tuturor lucrarilor necesare realizarii produsului. De aceea, se pune problema elaborarii unei structuri de dezagregare a lucrarilor (SDL), care este, de fapt, o reprezentare structurala a tuturor activitatilor ce conduc la obtinerea produsului.

In cadrul acestui proiect, al carui obiectiv este programarea si conducerea productiei pentru fabricarea a trei repere din componenta unui produs, SDL are ca punct de plecare fisele tehnologice ale reperelor. Acestea sunt prezentate, intr-o forma simplificata in tabelele 2.1, 2.2, 2.3.

Tabelul 2.1. Fisa tehnologica simplificata a reperului R1

Tabelul 2.2. Fisa tehnologica simplificata a reperului R5

Tabelul 2.3. Fisa tehnologica simplificata a reperului R8

2.3 PROGRAMUL DE PRODUCTIE DIRECTOR (PPD)

Programul de productie director este documentul de baza care sta la baza Programarii si Conducerii Productiei.

PPD trebuie sa permita cunoasterea cantitatilor ce urmeaza a fi fabricate din fiecare reper, a duratelor de asamblare a fiecarui produs, termenelor de livrare - conform contractului.

PPD contine detalierea acestor elemente pe diferite perioade de productie, permitand vizualizarea rapida a stocurilor de produse si piese componente, a necesarului brut si net pentru fiecare dintre acestea (necesarul brut = necesarul net = 605x2).

In cazul proiectului analizat, livrarea produselor catre beneficiar se face trimestrial, dupa cum urmeaza :

- trimestrul I: 302 buc.

- trimestrul II: 302 buc.

- trimestrul III: 302 buc.

- trimestrul IV: 304 buc.

Total:1210 buc/an

Durata de asamblare a unui produs este de 2 saptamani.

Necesarul brut de componente se calculeaza pe baza SDP, tinand seama de numarul ansamblurilor, subansamblurilor si reperelor de acelasi tip care intra in componenta produsului.

Necesarul net rezulta prin luarea in considerare a cantitatilor din stoc, ramase din exercitiul de productie precedent.

Programul de Productie Director (PPD), elaborat pe baza tuturor elementelor precizate mai sus, se prezinta in tabelul urmator.

2.4 DETERMINAREA TIPULUI DE PRODUCTIE

Tipul productiei este determinat de un ansamblu de factori independenti care, prin actiunea lor, determina proportiile obiective ale desfasurarii proceselor de productie in spatiu si timp.

Dintre acesti factori se remarca, prin influenta deosebita pe care o exercita: volumul productiei, complexitatea constructiva si tehnologica a produselor, nivelul si formele specializarii productiei, nivelul tehnic al utilajelor din dotare, nivelul de pregatire profesionala al resursei umane.

Tipologia productiei poate fi deteminata la nivel de proces tehnologic sau la nivel de veriga productiva(incluzand de obicei mai multe procese tehnologice simultan).

In cazul proiectului de productie analizat, se impune determinarea tipului de productie la nivel de proces tehnologic (nivel reper - operatii), cu scopul de a stabili forma de organizare optima a productiei fiecarui reper.

Coeficientul tipului de productie se determina cu relatia:

unde

ritmul mediu al fabricatiei reperului g, in min/buc;

timpul unitar al reperului g la operatia k, in min/buc;

In functie de valorile coeficientului , operatiile procesului tehnologic se incadreaza dupa cum urmeaza:

productie de masa(M);

productie de serie mare(SM);

productie de serie mijlocie(SMj);

productie de serie mica(Sm).

Ritmul mediu al fabricatiei se determina cu relatia:

unde

- fondul nominal de timp, in ore;

- volumul productiei, in bucati.

Rezulta in (prin inmultire cu 60).

Fondul nominal de timp se determina cu relatia:

unde

z - numarul zilelor lucratoare;

- numarul de schimburi;

h - numarul de ore pe schimb.

Din analiza programului de lucru al executantului rezulta:

( 250 x 8 x 1 )

Ritmurile medii, corespunzatoare fabricatiei celor 3, repere rezulta la valorile:

Tinand cont de timpii unitari corespunzatori fabricatiei fiecaruia dintre cele 3 repere, rezulta urmatorii coeficienti ai tipului de productie(Tabelul 2.4).

Tabelul 2.4. Coeficientii de productie

2.5 STABILIREA FORMEI DE ORGANIZARE A PRODUCTIEI

Structura tipologica a productiei, pentru fiecare dintre cele trei repere, se prezinta in Tabelul 2.5.

Tabelul 2.5. Structura tipologica a productiei

Pentru o astfel de structura tipologica, se recomanda forma de organizare succesiva cu ritm liber a productiei.

VARIANTA I: PROGRAMAREA SI CONDUCEREA PRODUCTIEI IN

CONDITII DE RESURSE NELIMITATE SI FARA DATE IMPUSE.

CALCULUL NUMARULUI DE MASINI UNELTE

Numarul de masini unelte pentru fiecare operatie ''k'' se calculeaza cu relatia:

Din calcul rezulta, de obicei, fractionar. Pentru a satisface ritmul , se majoreaza la valoarea intreaga urmatoare, notata .

Pentru fiecare operatie k se calculeaza gradul de incarcare:

precum si gradul de incarcare mediu pe ansamblul procesului tehnologic:

unde k este numarul de operatii.

Valorile calculate ale lui , , si , pentru cele trei repere analizate sunt trecute in Tabelul 3.1.

Tabelul 3.1. Numarul de masini - unelte si coeficientii de incarcare

CALCULUL LOTULUI DE FABRICATIE OPTIM

Lotul de fabricatie reprezinta cantitatea de piese identice lansate in fabricatie pentru care se consuma acelasi timp de pregatire - incheiere.

Relatia de calcul:

reprezinta volumul productiei, avand valori precizate in cadrul conditiilor generale.

reprezinta costul semifabricatului. Valorile efective pentru cele trei repere analizate sunt:

reprezinta cheltuieli de fabricatie curente si se calculeaza cu relatia:

reprezinta cheltuieli cu retributia personalului direct productiv, lei / ora, care se calculeaza cu relatia:

unde reprezinta retributia orara a operatorului care executa operatia k.

Conform normativelor de salarizare in vigoare, se ia valoarea medie, . Astfel rezulta, pentru cele trei repere:

reprezinta cheltuieli de intretinere si functionare a utilajelor pe durata de lucru efectiva; aceste cheltuieli se calculeaza cu relatia:

unde reprezinta cota orara a cheltuielilor de intretinere si functionare a utilajelor, in lei / ora.

Conform normativelor in vigoare, media acestor cote este lei / ora.

Astfel rezulta:

reprezinta cheltuieli indirecte (regie), care se calculeaza cu relatia:

unde reprezinta regia sectiei in care se desfasoara fabricatia. Tinand cont ca

Prin urmare, rezulta ca valoarea a costurilor directe de productie, pentru fiecare dintre cele trei repere este:

Cheltuielile se calculeaza cu relatia:

A - reprezinta cheltuielile de pregatire - incheiere a fabricatiei si de lansare a lotului, care se calculeaza cu relatia:

lei / lot.

Conform normativelor in vigoare, se ia un salariu mediu orar al operatorilor lei / ora si . Astfel rezulta, pentru cele 3 repere:

B - reprezinta cheltuieli de intretinere si functionare a utilajelor pe durata pregatirii - incheierii fabricatiei, care se determina cu relatia:

Introducand in aceasta relatie valorile cunoscute, se obtine:

Cheltuielile totale, la nivelul intregului lot, vor fi:

Coeficientul Z se determina cu relatia:

Introducand valorile numerice, rezulta, pentru cele trei repere analizate:

Coeficientul E, care cuantifica pierderile cauzate de imobilizarea capitalului circulant in productie, se ia egal cu rata de interes medie a pietei de capital, respectiv:

Avand toate elementele cunoscute, introducandu-le in formula lotului optim, vom obtine:

Valorile obtinute din calcul se rotunjesc astfel incat sa se obtina submultiplii intregi ai volumelor de productie , , . Dupa rotunjiri rezulta:

, , reprezinta loturile economice de fabricatie.

Numarul loturilor lansate in fabricatie se calculeaza cu relatia:

Astfel, pentru cele trei repere analizate rezulta:

CALCULUL LOTULUI DE TRANSPORT ECONOMIC

In cazul organizarii mixte, deplasarea pieselor de la un loc de munca la altul se face sub forma de loturi de transport. Marimea optima a lotului de transport se calculeza cu relatia:

N_to = , bucati

unde C_t reprezinta costul mediu al unui transport pe intreg fluxul tehnologic.

In cazul atelierului in care se executa fabricatia, Ct = 4.8 si rezulta valorile:

Valorile obtinute din calcul se rotunjesc astfel incat sa se obtina submultiplii intregi ai loturilor economice Dupa rotunjiri rezulta loturile de transport econ.:

3.4 PERIOADA DE REPETARE A LOTURILOR

Perioada de repetare se calculeaza cu relatia:

Introducand valorile numerice, se obtine:

Verificarea se poate face cu a doua relatie de calcul:

Introducand valorile numerice, se obtine:

3.5 CALCULUL COSTULUI DE PRODUCTIE

Costul de productie pentru fabricarea unei piese se calculeaza cu relatia:

unde:

reprezinta cheltuielile curente, deja calculate, avand valorile, pentru fiecare reper in parte:

, reprezinta cheltuielile fixe care, pentru cele trei repere are valorile:

reprezinta cheltuielile de imobilizare a capitalului circulant, determinate cu relatia:

M = numarul mediu de loturi ce se afla simultan in fabricatie, care se determina cu relatia:

, unde:

durata ciclului de productie.

Corespunzator formelor de organizare succesiva si mixta, se calculeaza respectiv cu relatiile:

- pentru forma de organizare succesiva.

- pentru forma de organizare mixta.

Tinand cont de formele de organizare aferente celor trei repere si introducand valorile numerice se obtine:

Astfel, coeficientii M, calculati, au valorile:

Coeficientul V cuantifica variatia costurilor cauzate de productia neterminata ; se calculeaza cu relatia:

Introducand valorile numerice, rezulta:

Astfel, cheltuielile de imobilizare a capitalului circulant, pentru cele trei repere aflate in fabricatie sunt:

reprezinta costurile de amortizare a resurselor de productie pe durata executiei reperelor si se calculeaza cu relatia:

unde:

rata de amortizare anuala a resursei;

coeficient de transmitere a amortizarii;

numarul de resurse de productie ;

valoarea medie (actualizata) a resursei, in lei.

Considerand ca amortizarea este liniara si se produce in 10 ani, rezulta (in ipoteza ca valoarea reziduala a resursei este nula)

Coeficientul tine seama de gradul de ocupare a resursei cu fabricarea reperelor analizate. In cazul de fata, rezulta:

pentru reperul R₄,

pentru reperul R₅,

pentru reperul R₆,

Considerand o valoare medie actuala a resurselor de productie rezulta

Prin insumarea celor patru categorii de costuri, se obtine:

3.6 ELABORAREA PROGRAMELOR DE ORDONANTARE

Programul de ordonantare este, de fapt, programul de lucru al resurselor, care permite livrarea produselor la beneficiar in conditii economice optime.

Elaborarea unui astfel de program se face pe baza parametrilor de programare si conducere a productiei, tinand cont de cerintele Programului de Productie Director (PPD)

Analizand duratele ciclurilor de productie se pot constata urmatoarele valori:

Aceste durate, corelate cu fondul de timp trimestrial, duratele de asamblare si lotul    economic, permit verificarea reperelor la termenele prevazute in PPD.

Fondul nominal de timp trimestrial este:

Durata de asamblare este de 80 ore (2 saptamani).

Astfel, fondul efectiv de timp trimestrial este de 420 ore.

In decursul acestei durate, se pot realiza urmatoarele cantitati:

- din reperul R4; buc.

- din reperul R5; buc.

- din reperul R6; buc.

Din aceste calcule se poate deduce faptul ca se pot realiza volumele de productie prevazute in PPD si exista disponibilitati pentru realizarea unor eventuale stocuri de piese de schimb sau pentru un exercitiu de productie viitor.

Elaborarea programului de ordonantare necesita calcularea decalajelor care exista intre inceputurile operatiilor consecutive.

In cazul organizarii succesive toate decalajele sunt nule. Pentru organizarea mixta aceste decalaje au valori pozitive si se calculeaza cu relatiile:

²     Daca ;

²     Daca

Valorile decalajelor, pentru cele trei repere, sunt date in tabelul 3.2.

Tabelul 3.2 Valorile decalajelor , in ore/lot